JP2000337622A - 溶融炉用排ガス処理装置における冷却塔のダスト除去方法と該方法に用いるダスト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】溶融炉用排ガス冷却塔に付着したダストを冷却
塔を分解することなく、また、人力によることなく、容
易に剥離、除去できるようにすること。 【解決手段】溶融炉１の排ガスを冷却塔２を介して集塵
機に導き、濾過処理する溶融炉用排ガス処理装置におけ
る冷却塔のダスト除去で、ショットブラストを行うノズ
ル本体を水冷し、且つ、前記冷却塔の内部に出退自在と
し、以て冷却塔の内壁に対して研掃材をショットブラス
トし、該内壁に付着したダストを清掃して集塵機に吸引
し、また、前記研掃材を冷却塔の一部から外部に排出す
る方法と該方法に用いる装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、溶融炉、例えば、各種
の電気炉、バーナー加熱炉等、各種の金属、その他の素
材を溶融する溶融炉の排ガス冷却塔に発生するカーボン
等のダストの除去を行うための溶融炉用排ガス冷却塔の
ダスト除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来において、上述した誘導電気炉、高
周波電気炉等の各種の電気炉、バーナー加熱炉等、各種
の金属等を溶融する溶融炉には、その排ガスを濾過する
ための集塵機、特に最近では電気集塵機よりもダイオキ
シン発生の少ないバグフィルター型の集塵機、が接続さ
れているが、こうした集塵機への排ガス温度は、濾布の
性能からして、好ましくは２００〜２５０°Ｃ以下に下
げておく必要がある。

【０００３】このような排ガスの温度低下を行う手段と
して、一般に冷却塔が用いられており、これは、炉体の
上部に排ガスを集合して吸引するフードを設け、これに
吸引ダクトを接続して、このダクトを所定の長さに構成
して空冷するという構造の冷却塔や、水により熱交換を
行って強制冷却を行う水冷却塔の構造のものも用いられ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】何れの方式を採るにし
ても、溶融炉の本体にダクトを接続する構造を採用する
ものであり、このダクトにおいて空冷されるという経過
を経るものであって、その為に、ダクト内に溶融に際し
て発生したカーボン、その他の粉塵ダストが付着し、徐
々に堆積するという事態が生じる。 こうしたダストの
堆積は、これまでの経験によれば、３０分程度で１〜２
ｃｍに達するというもので、所定の集塵機の能力、吸引
風量に対して影響を及ぼすのみならず、空冷効率が著し
く低下することとなって、所期の冷却目的を達しないと
いう事態が生じていた。

【０００５】そこで、こうした冷却塔（ダクト）の内部
の堆積ダストを速やかに除去してやる必要が生じるので
あるが、こうしたダスト除去は、これまでは、冷却塔
（ダクト）の一部を取り外し、人力でもってブラシで清
掃していたのであり、頻繁な清掃を余儀なくされる結
果、多大の時間と手間を必要とし、且つ、ダスト、粉塵
が周囲に飛散するといった問題も出て、大きな問題とな
っていた。。

【０００６】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑
み、溶融炉用排ガス冷却塔に付着したダストを冷却塔を
分解することなく、また、人力によることなく、容易に
剥離、除去できるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる溶融炉用
排ガス冷却塔のダスト除去方法は、溶融炉１の排ガスを
冷却塔２を介して集塵機に導き、濾過処理する溶融炉用
排ガス処理装置における冷却塔のダスト除去方法であっ
て、ショットブラストを行うノズル本体を水冷し、且
つ、前記冷却塔の内部に出退自在とし、以て冷却塔の内
壁に対して研掃材をショットブラストし、該内壁に付着
したダストを清掃して集塵機に吸引し、また、研掃材を
冷却塔の一部から外部に排出する、という手段を講じ
た。

【０００８】そして、本発明にかかる溶融炉用排ガス冷
却塔のダスト除去装置は、溶融炉１の排ガスを冷却塔２
を介して集塵機に導き、濾過処理する溶融炉用排ガス処
理装置における冷却塔のダスト除去装置であって、圧縮
空気を用いて研掃材をノズル本体３からショットする研
掃材ショット手段４を、前記冷却塔２の外部に設け、前
記ノズル本体３を、前記冷却塔２の内壁に対して出退自
在とする駆動手段５を設け、且つ、前記ノズル本体３
を、研掃材を通す本管３ｂと該本管を囲撓するケーシン
グ３ｃとから構成し、該ケーシング３ｃと本管３ｂとの
間に冷却水を循環させる流路７を形成すると共に、該流
路７に対して水を供給する冷却水供給手段８を設けてあ
る、という手段を講じた。

【０００９】本発明において、前記冷却塔２が略逆Ｖ字
形に構成され、その一端側の下端が溶融炉１に接続さ
れ、その他端側の下端が研掃材の回収用の取り出し開口
２ａとして下向きに開口され、該取り出し開口２ａより
も上側において、集塵機に至る吸引ダクト６が接続され
ている、のが好ましい。

【００１０】また、本発明において、前記ノズル本体３
が、研掃材を通す本管３ｂと該本管を囲撓するケーシン
グ３ｃとから構成され、該ケーシング３ｃと本管３ｂと
の間に冷却水を循環させる流路７が形成されており、該
流路７に対して水を供給する冷却水供給手段８が設けら
れている、のが好ましい。

【００１１】更に、本発明において、前記ノズル本体３
の先端が、該ノズル本体３の軸線方向に沿った直線基部
３Ａと、該直線基部３Ａに対し、前記ノズル本体３の軸
線方向に対して所定の角度を持って折れ曲がった先端部
３Ｂとから構成され、且つ、該先端部３Ｂが前記直線基
部３Ａに対して着脱自在に構成されている、のが好まし
い。

【００１２】

【発明の実施の態様】本発明における溶融炉は、金属、
非鉄金属、その他の溶融可能なものを溶融するとろこの
溶融炉であれば、どのような溶融炉でも本発明の実施の
対象となる。また、本発明における冷却塔は、空冷、水
冷を問はず、また、本発明の実施例では逆Ｖ字形に構成
されているが、その構造形態を問うものではない。 要
するに、炉体から発生する排ガス、カーボン、ヒューム
等の粉塵、ダストが通過するダクト構造のもの、或いは
水冷機能を付与したもの全てが対象となるものであっ
て、ここで排ガスの温度が下げられた後に集塵機に送ら
れるものである。

【００１３】更に、研掃材としては、スチールボールが
好ましく、その他にサンド、ガラズビーズ等のそれ自
体、ブラストのメデアとして公知のもの全て使用対象物
となるもので、その種類を特に限定するものではない。
尚、研掃材ショット手段４は、それ自体、従来のショッ
トブラストの技術に属するものであれば良く、この研掃
材ショット手段４は本発明の一構成要素であっても、こ
れ自体を本発明の特徴とするものではない。

【００１４】例えば、電気炉の溶融炉１で鋼材を溶融し
た際に発生する排ガス、ヒューム、カーボン、粉塵ダス
ト等が、集塵機に吸引されるが、その際、溶融炉１の上
部に接続された冷却塔２に至り、排ガスが冷却されて温
度低下し、その中に含まれるカーボン、粉塵ダスト等が
冷却塔２の内壁に付着し、暫時堆積することになり、場
合によっては、短時間、例えば、３０分程度でも、１〜
２ｃｍの堆積を見ることもある。

【００１５】本発明によれば、ショットブラストを行う
ノズル本体３を水冷し、且つ、前記冷却塔２の内部に出
退自在とし、以て冷却塔２の内壁に対して研掃材をショ
ットブラストし、該内壁に付着したダストを清掃して冷
却塔２の一部から研掃材と共に外部に排出するので、従
来のように冷却塔の一部を分解したり、人力で内部をブ
ラッシングしたりすることなく、ショットブラストによ
って自動的に付着物を剥離し、集塵機に吸引させて除去
することが出来る。

【００１６】そして、前記ノズル本体３を、前記冷却塔
２の内壁に対して出退自在とする駆動手段５を設けるこ
とで、ノズル本体３を人力操作でなく、自動的に操作で
きて、高熱を発する吸引ダクト、冷却塔近辺での作業を
省くことが可能である。また、前記ノズル本体３は、研
掃材を通す本管３ｂと該本管を囲撓するケーシング３ｃ
とから構成され、該ケーシング３ｃと本管３ｂとの間に
冷却水を循環させる流路７を形成すると共に、該流路７
に対して水を供給する冷却水供給手段８を設けてたこと
で、ノズル本体３が高温の冷却塔２の内部に比較的長時
間進入していても、これが熱によって破損するといった
事態を未然に回避できる。

【００１７】更に、前記冷却塔２が略逆Ｖ字形に構成さ
れ、その一端側の下端が溶融炉１に接続され、その他端
側の下端が研掃材の回収用の開口２ａとして下向きに開
口され、該取り出し開口２ａよりも上側において、集塵
機に至る吸引ダクト６が接続されている場合には、付着
ダストの剥離、清掃を完了した前記研掃材を、その自重
落下でもって冷却塔２の外部に取り出すことができ、軽
いダスト、排ガスは、その取り出し開口２ａよりも上側
の集塵機に至る吸引ダクト６で吸引できる。

【００１８】また、前記ノズル本体３の先端が、該ノズ
ル本体３の軸線方向に沿った直線基部３Ａと、該直線基
部３Ａに対し、前記ノズル本体３の軸線方向に対して所
定の角度を持って折れ曲がった先端部３Ｂとから構成さ
れ、且つ、該先端部３Ｂが前記直線基部３Ａに対して着
脱自在に構成されている場合には、摩損の著しいノズル
の先端部を、適宜、容易に取り替えることが出来て便利
である。

【００１９】

【実施例】本発明にかかる溶融炉用排ガス処理装置にお
ける冷却塔のダスト除去方法と該方法に用いるダスト除
去装置の好適実施例について、以下図面を参照して詳述
する。本発明の方法に用いられる溶融炉用排ガス処理装
置は、図１及び図２に示すように、溶融炉１の排ガスを
冷却塔２を介して集塵機（図外）に導き、濾過処理する
ように構成されており、ここでは、前記集塵機として、
図示していないが、それ自体公知のバグフィルター型の
集塵機が用いられている。

【００２０】図１及び図２において、圧縮空気を用い
て、研掃材、ここでは直径１ｍｍ程度のスチールボール
をノズル本体３からショットする研掃材ショット手段４
を、前記冷却塔２の外部に設けてある。 この研掃材シ
ョット手段４は、勿論ながらコンプレッサーからの圧縮
空気と研掃材とを適宜の比率で混合し、ブラストホース
４ａと、スイベルジョイント４ｂを介して、ノズル本体
３に送られてくるもので、こうしたショットブラストに
かかわる基本技術は公知に属するのものである。

【００２１】そして、前記ノズル本体３は、前記冷却塔
２の内壁に対して出退自在とする駆動手段５によって、
スライド自在に可動されるように設けられている。 こ
の駆動手段５は、エアーモーター５ａと、これにより駆
動されるスクリューシャフト５ｂに螺合された可動枠５
ｃとから構成され、この可動枠５ｃに前記ノズル本体３
が一体的に設けられ、以て、エアーモーター５ａの正
転、逆転駆動によって、前記ノズル本体３が冷却塔２の
内部に出退できるように構成されている。

【００２２】また、前記ノズル本体３は、研掃材を通す
本管３ｂと該本管を囲撓するケーシング３ｃとから構成
され、該ケーシング３ｃと本管３ｂとの間に冷却水を循
環させる流路７を形成すると共に、該流路７に対して水
を供給する冷却水供給手段８を設けてある。 ３ａ
は、ノズル本体３に、その軸線方向に直交する方向に噴
射できるように設けられた複数の噴射孔である。 そし
て、前記冷却水供給手段８は、図外のポンプから冷却水
を、配管８ａを介して前記ケーシング３ｃに、その配管
８ａの内部を通る供給パイプ８ｂでノズル先端側に供給
され、基端部側から配管８ａに回収されるように構成さ
れている。

【００２３】上述の冷却塔２は、ここではダクト状構造
の空冷式のもので、その一端側の下端が溶融炉１の上部
に接続され、その他端側の下端が研掃材の回収用の取り
出し開口２ａとして下向きに開口される、言わば逆Ｖ字
型に構成され、前記取り出し開口２ａよりも上側におい
て、集塵機（図外）に至る吸引ダクト６が接続されてい
る。 この取り出し開口２ａから排出された研掃材は、
バケットエレベーター９、研掃材とその他の残滓と分離
するセパレータ１０、ショットホッパー１１、ブラスト
タンク１２を経て、圧縮空気と混合されて上述の研掃材
ショット手段４に還元される。

【００２４】図３は、上記ノズル本体３の一部を変形し
た別態様を示すもので、ここでは、摩損の著しいノズル
の先端を容易に取り替え出来るように考えられている。
即ち、前記ノズル本体３の先端が、該ノズル本体３の軸
線方向に沿った直線基部３Ａと、該直線基部３Ａに対
し、前記ノズル本体３の軸線方向に対して所定の角度を
持って折れ曲がった先端部３Ｂとから構成され、且つ、
該先端部３Ｂが前記直線基部３Ａに対してボルト連結で
もって着脱自在に構成されているのである。 これによ
って、冷却塔２の内壁には所定の角度を以て研掃材を噴
射できると共に摩損が進行すれば、ボルト連結を解除し
て先端のみを新しい先端部３Ｂと取り変えることが出来
る。

【００２５】尚、図注、１３は、前記ノズル本体３が冷
却塔２に進入する箇所を冷却する冷却ジャケットであ
り、上述した冷却水供給手段８に接続されている。 ま
た、１４は、エアーモーターであって、前記ノズル本体
３の本管３ｂを回転させるもので、前記ノズル本体３の
噴射孔の位置によって、１孔であれば、３６０°の回転
を、対向位置の二孔であれば１８０°の回転、対向位置
の四孔であれば９０°の回転を行うことができるように
構成され、以て、研掃材の噴射が冷却塔２の内壁に一様
に噴射、衝突できるようにされている。

【００２６】従って、本発明の溶融炉用排ガス処理装置
における冷却塔のダスト除去方法は、ショットブラスト
を行うノズル本体３を水冷し、且つ、前記冷却塔２の内
部に出退自在とし、以て冷却塔２の内壁に対して研掃材
をショットブラストし、該内壁に付着したダストを清掃
して集塵機に吸引し、また、前記研掃材を冷却塔２の一
部から外部に排出することによって実施される。溶融炉
用排ガス冷却塔のダスト除去方法。

【００２７】本発明方法の実施に際しては、研掃材とし
て、直径１ｍｍ程度のスチールボールを用いるのが好ま
しいが、この他にサンド、ビーズ等、ショットブラスト
として用いられるメデアを用いてよい。 研掃材の噴射
速度は、ノスル本体３の本管３ｂの内径が１０ｍｍ程度
として、３０ｍ／ｓｅｃ程度とし、その研掃材の使用量
は、２６ｋｇ／ｍｉｎとするのが好ましい。

【００２８】また、上述したノズル本体３の先端が、該
ノズル本体３の軸線方向に沿った直線基部３Ａと、該直
線基部３Ａに対し、前記ノズル本体３の軸線方向に対し
て所定の角度を持って折れ曲がった先端部３Ｂとから構
成されている場合のように、その噴射孔が一孔であれ
ば、５ｋｇ／ｃｍ^２程度の空気圧でブラストを行い、ま
た、先のノズル本体３のように複数孔の場合には、これ
に比例した空気圧を設定する。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、溶融炉用排ガス冷却塔
に付着したダストを冷却塔を分解することなく、また、
人力によることなく、容易に剥離、除去でき、以て、排
ガスの温度を所期の温度に低下させて集塵機に送ること
ができるという顕著な効果を奏するに至った。そして、
ダスト除去を機械的に行うので、比較的短時間（３０分
程度）でもダストの堆積を見る冷却塔を、随時に簡単に
清掃することができるので、その冷却効率を所期の通り
維持でき、集塵機のトラブル発生を未然に回避できる。

【００３０】本発明のその他の具体的効果については、
上述の発明の実施の態様の項及び実施例の説明において
詳述した通りである。る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる溶融炉用排ガス処理装置におけ
る冷却塔のダスト除去装置の全体の一部断面側面図であ
る。

【図２】本発明にかかる溶融炉用排ガス処理装置におけ
る冷却塔のダスト除去装置の要部の拡大縦断側面図であ
る。

【図２】本発明にかかる溶融炉用排ガス処理装置におけ
る冷却塔のダスト除去装置のノズル本体の別態様を示す
縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 溶融炉 ２ 冷却塔 ２ａ 取り出し開口 ３ ノズル本体 ３Ａ 直線基部 ３Ｂ 先端部 ３ｂ 本管 ３ｃ ケーシング ５ 駆動手段 ６ 吸引ダクト ７ 流路 ８ 冷却水供給手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月６日（１９９９．８．６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる溶融炉用排ガス処理装置におけ
る冷却塔のダスト除去装置の全体の一部断面側面図であ
る。

【図２】本発明にかかる溶融炉用排ガス処理装置におけ
る冷却塔のダスト除去装置の要部の拡大縦断側面図であ
る。

【図３】本発明にかかる溶融炉用排ガス処理装置におけ
る冷却塔のダスト除去装置のノズル本体の別態様を示す
縦断側面図である。

【符号の説明】 １ 溶融炉 ２ 冷却塔 ２ａ 取り出し開口 ３ ノズル本体 ３Ａ 直線基部 ３Ｂ 先端部 ３ｂ 本管 ３ｃ ケーシング ５ 駆動手段 ６ 吸引ダクト ７ 流路 ８ 冷却水供給手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融炉１の排ガスを冷却塔２を介して集塵
   機に導き、濾過処理する溶融炉用排ガス処理装置におけ
   る冷却塔のダスト除去方法であって、 ショットブラストを行うノズル本体を水冷し、且つ、前
   記冷却塔の内部に出退自在とし、以て冷却塔の内壁に対
   して研掃材をショットブラストし、該内壁に付着したダ
   ストを清掃して集塵機に吸引し、また、前記研掃材を冷
   却塔の一部から外部に排出する、溶融炉用排ガス冷却塔
   のダスト除去方法。
2. 【請求項２】溶融炉１の排ガスを冷却塔２を介して集塵
   機に導き、濾過処理する溶融炉用排ガス処理装置におけ
   る冷却塔のダスト除去装置であって、 圧縮空気を用いて研掃材をノズル本体３からショットす
   る研掃材ショット手段４を、前記冷却塔２の外部に設
   け、 前記ノズル本体３を、前記冷却塔２の内壁に対して出退
   自在とする駆動手段５を設け、且つ、 前記ノズル本体３を、研掃材を通す本管３ｂと該本管を
   囲撓するケーシング３ｃとから構成し、該ケーシング３
   ｃと本管３ｂとの間に冷却水を循環させる流路７を形成
   すると共に、該流路７に対して水を供給する冷却水供給
   手段８を設けてある、溶融炉用排ガス冷却塔のダスト除
   去装置。
3. 【請求項３】前記冷却塔２が略逆Ｖ字形に構成され、そ
   の一端側の下端が溶融炉１に接続され、その他端側の下
   端が研掃材の回収用の取り出し開口２ａとして下向きに
   開口され、該取り出し開口２ａよりも上側において、集
   塵機に至る吸引ダクト６が接続されている、請求項２の
   溶融炉用排ガス冷却塔のダスト除去装置。
4. 【請求項４】前記ノズル本体３が、研掃材を通す本管３
   ｂと該本管を囲撓するケーシング３ｃとから構成され、
   該ケーシング３ｃと本管３ｂとの間に冷却水を循環させ
   る流路７が形成されており、該流路７に対して水を供給
   する冷却水供給手段８が設けられている、請求項３の溶
   融炉用排ガス冷却塔のダスト除去装置。
5. 【請求項５】前記ノズル本体３の先端が、該ノズル本体
   ３の軸線方向に沿った直線基部３Ａと、該直線基部３Ａ
   に対し、前記ノズル本体３の軸線方向に対して所定の角
   度を持って折れ曲がった先端部３Ｂとから構成され、且
   つ、該先端部３Ｂが前記直線基部３Ａに対して着脱自在
   に構成されている、請求項４の溶融炉用排ガス冷却塔の
   ダスト除去装置。